77.太阳能辅助燃煤一体化热发电系统耦合机理

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太阳能-煤热化学互补利用方法和发电系统

太阳能-煤热化学互补利用方法和发电系统

太阳能-煤热化学互补利用方法和发电系统1.引言1.1 概述概述近年来,能源问题一直是全球关注的热点之一。

传统的煤炭资源作为主要能源之一,不可避免地导致了环境污染和碳排放等问题。

与此同时,太阳能作为一种清洁、可再生的能源来源,受到了广泛的关注和应用。

然而,单独利用太阳能或煤炭资源都存在一定的局限性,限制了其在能源领域的广泛应用。

为了解决这一问题,学者们开始研究太阳能和煤热化学的互补利用方法和发电系统。

太阳能作为一种连续、稳定的能源源,可以通过光伏发电系统将其转化为电能。

而煤热化学利用技术则可以将煤炭资源转化为热能或其他形式的能源。

将太阳能和煤热化学相互结合利用,既能充分利用太阳能的优势,又能有效解决煤炭资源的环境污染和碳排放问题。

本文将重点介绍太阳能和煤热化学的互补利用方法和发电系统。

首先,我们将详细介绍太阳能的利用方法,包括太阳能光伏发电系统和太阳能热能利用技术。

然后,将重点介绍煤热化学利用方法,包括煤的热解和气化技术以及煤的液化和气化技术。

最后,我们将探讨太阳能和煤热化学互补利用的优势,并展望发展太阳能-煤热化学互补发电系统的前景。

通过本文的阐述,旨在进一步推动太阳能和煤热化学互补利用技术的发展和应用,为解决全球能源问题提供新的思路和方法。

同时,也希望能够加深人们对太阳能和煤热化学互补利用的认识,推动可持续能源的发展和利用。

1.2文章结构1.2 文章结构本文共分为三个主要部分:引言、正文和结论。

引言部分包括概述、文章结构和目的,旨在为读者介绍本文研究的背景和目标。

首先,对太阳能和煤热化学利用方法进行简要概述,包括它们各自的特点和发展现状。

然后,介绍本文的结构,即正文的章节划分和内容安排。

最后,明确本文的目的,即探讨太阳能和煤热化学的互补利用方法和发电系统,分析其优势和前景。

正文部分分为两个主要部分:太阳能的利用方法和煤热化学利用方法。

太阳能的利用方法包括太阳能光伏发电系统和太阳能热能利用技术。

太阳能热电联供系统的设计和运行

太阳能热电联供系统的设计和运行

太阳能热电联供系统的设计和运行引言太阳能热电联供系统是一种利用太阳能直接转换为热能和电能的系统。

它将太阳能光能转化为热能,用于供暖和热水,并将剩余的热能转化为电能,用于电力供应。

本文将详细介绍太阳能热电联供系统的设计原理、组成部分和运行机制。

设计原理太阳能热电联供系统的设计原理基于光伏效应和热力学原理。

光伏效应是指太阳辐射光能照射到光电材料上时,光子的能量被电子吸收,并将其转化为电能。

热力学原理是指将太阳辐射光能转化为热能的过程,即利用太阳能热集中器将太阳能转化为热能。

组成部分太阳能热电联供系统由太阳能光伏组件、太阳能热集中器、热电联供装置和储能装置等组成。

太阳能光伏组件太阳能光伏组件是太阳能热电联供系统的核心部分,它由多个光伏电池组成,能够将太阳辐射光能转化为直流电能。

光伏组件一般安装在屋顶或阳台上,以接收最大的太阳辐射。

太阳能热集中器太阳能热集中器是用于将太阳能辐射光转化为热能的装置。

它由镜子或反射器组成,可以将太阳光聚焦到热能转换器上,将太阳辐射能转化为高温热能。

热电联供装置热电联供装置是太阳能热电联供系统的关键部分,它将太阳能热能和电能转化为热水和电力。

热电联供装置由太阳能热水器、热动力机组和发电机组等组成,能够高效利用太阳能资源。

储能装置储能装置用于存储太阳能的电能和热能。

在太阳能充足时,储能装置可以存储多余的电能和热能,以备不足时使用。

运行机制太阳能热电联供系统的运行机制如下:1.太阳能光伏组件接收太阳辐射,将其转化为直流电能。

2.通过逆变器将直流电能转化为交流电能,用于供电。

3.太阳能热集中器将太阳光聚焦到热能转换器上,将太阳辐射能转化为高温热能。

4.热能转换器将高温热能用于供暖和热水。

5.热动力机组将剩余的热能转化为机械能,驱动发电机组生成电能。

6.通过发电机组将电能存储到储能装置中,以备不足时使用。

设计考虑因素在设计太阳能热电联供系统时,需考虑以下因素:1.太阳能资源:需分析太阳能资源的数量和质量,选择合适的位置和角度安装光伏组件和热集中器。

太阳能辅助燃煤发电系统的优化设计

太阳能辅助燃煤发电系统的优化设计

2 .华 北 电力 大 学 能源 动力 与机 械 工 程 学 院 ,河 北 保 定 0 7 1 0 0 3 )
摘 要 : 为 了克 服 两相 流 带 来 传 热 效 果 的 恶 化 以及 避 免 流 体 分 层 现 象 , 提 出 了新 型 抛 物 面 槽 式 太 阳 能 集 热 系 统 ,利 用扩 容 蒸发 器代 替 传 统 的 汽 水 分 离器 ,通 过 对 L s一 3型抛 物 面 槽 式 太 阳 能 集 热 系统 与 常 规 燃 煤 机 组 热 力 系 统耦 合 机 理 的研 究 而进 行 系统 的 集 成 优 化 。根 据 变热 量 等效 焓 降 法 ,针 对 3 0 0 MW 燃 煤 机 组 模 拟 分 析 了 其 在 变 工 况 下 的 热 经 济 性 能 来探 讨 最 优 集 成 方 案 ,得 出 了 太 阳能 集 热 系统 过 热段 出 口蒸 汽 取 代 燃 煤 机 组 各 段 抽 汽 时 热 经 济性 变 化规 律 以 及 扩 容 蒸 发 器 中疏 水 最 佳 回 水位 置及 其规 律 。 结 果 表 明 ,所 有 集 成 方 案 中取 代 三
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太 阳 能 辅 助 燃 煤 发 电 系统 的 优 化 设 计
陈海 平 ,于 鑫 玮 ,安 连 锁 ,冯 蕾 ,鲁 光 武
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太阳能热发电的经济性分析文献综述

太阳能热发电的经济性分析文献综述

太阳能热发电的经济性分析1.研究课题的背景与意义太阳能是一种辐射能,具有即时性,必须即时转换成其它形式能量才能利用和贮存。

而且,作为一种能源,太阳能取之不尽,用之不竭。

一年之中投射到地球的太阳能的能量相当于 137 万亿吨标准煤所产生热量,大约为目前全球一年内利用各种能源所产生能量的两万倍。

而且,太阳能在转换过程中不会产生危及环境的污染。

更为方便的是,太阳能资源遍及全球,可以分散地、区域性地开采。

目前成熟的太阳能发电技术主要有太阳能光热发电、太阳能光伏发电技术两种。

前者是利用光学系统聚集太阳辐射能,用以加热工质产生高温蒸汽,驱动汽轮机发电;后者是通过光电转换直接把光能转化成电能。

作为理想的可再生能源,太阳能具有“取之不尽,用之不竭”的特点,利用太阳能发电具有环保等优点,而且不必考虑其安全性问题,只要有阳光的地方都可以利用太阳能。

目前,全球正面临着气候变暖和社会发展两大课题,以石油为代表的化石能源日益枯竭,价格大幅波动。

经济发展消耗大量的化石燃料,导致温室气体排放量快速增长。

因此各国政府十分重视太阳能发电的研究,纷纷制定有关法规和相关鼓励政策,促进了太阳能发电技术发展。

经过几十年的探讨和发展,在欧美一些发达国家初步实现了太阳能发电的产业化,促进太阳能发电技术的发展。

太阳能总量巨大,是使用不会枯竭的能源;没有影响环境的排泄物,是最清洁的能源;不集中在某个地方,是在整个地球上都可以利用的能源。

我国的太阳能资源比较丰富且分布范围较广,太阳能光伏发电的发展潜力巨大。

在太阳能、风能、生物质能、潮汐能等各类可再生能源中,太阳能成为发电首选。

不管从资源的数量、分布的普遍性,还是从清洁性、技术的可靠性来看,太阳能都比其它可再生能源更具有优越性。

太阳能发电技术主要包括太阳能光伏发电和太阳能热发电两种,当前这两种技术虽然均有商业化的业绩,但投资大、成本高仍然是影响太阳能发电技术规模化应用的主要障碍。

其中太阳能光伏发电的缺点更为明显1)照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积;2)获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关;3)价格昂贵。

太阳能辅助燃煤热发电系统优化设计

太阳能辅助燃煤热发电系统优化设计

第42卷第8期热力发电V01.42N o.8 2013年8月T H E R M A L P0w ER G E N E R A T l0NA ug.2013太阳能辅助燃煤热发电系统优化设计[摘[关陈海平1,于1.华北电力大学能源动力与机械工程学院2.华北电力大学能源动力与机械工程学院鑫玮2,鲁光武2国家火力发电工程技术研究中心,北京102206,河北保定071003要]为了克服两相流带来传热效果恶化以及避免流体分层现象,将疏水扩容器引入太阳能集热系统(D S G)代替汽水分离器。

将D SG与300M W燃煤机组进行集成,给出了使D SG预热段及过热段仅为工质水及汽单相流的集热系统预热段、过热段的长度计算模型,以及蒸汽流量控制模型,以保证D SG出口蒸汽参数对应于所代替的燃煤机组汽轮机抽汽参数。

同时,给出了D SG出口蒸汽代替300M w燃煤机组汽轮机前5段抽汽的5种设计方案,对各方案的热经济性进行了计算分析,认为新设计的D SG出口蒸汽取代燃煤机组汽轮机第3段抽汽的热电转换率最高(o.324),集成方案最优。

键词]300M W燃煤机组;太阳能集热系统;预热段;过热段;流量控制;疏水扩容器;热电转换率[中图分类号]T K515[文献标识码]A[文章编号]1002—3364(2013)08一0013一04[D oI编号]10.3969/j.i s sn.1002—3364.2013.08.013opt i m al des i gn of a s ol ar ai ded coal—f i r e d t her m a l pow er generat i on s ys t emC H E N H ai pi n91,Y U X i nw ei2,L U G uangw u21.T h e N a t i o na l T her m al P ow e r G ene r at i on En gi ne er i n g Tec hni c al R es ea r ch C e nt e r,S c hoo l of Ener gy,Pow e r and M ec ha ni c al Engi neer i ng,N or t h C hi na E1ect r i c P ow e r U ni ver si‘y,B e玎i ng102206,C hi na2.School of En e r g y,Pow e r and M echa ni ca l E ngi ne e r i ng,N or t h C hi na E l ect r i c P ow er U ni ver s i t y,B a odi ng071003,C hi naA bs t r act:I n or der t o over com e t he de t er i or at i on of hea t t r ansf e r c aus ed by t w o—phas e f l ow and a—voi d t he f l ow se par at i on,t he st ea m—w a t e r se pa r a t or w as r e pl ace d by i nt r oduc i ng t he dr a i n w a t e rf l a sht a nk i nt o sol ar e ne r gy col l e ct i on syst em.I nt egr a t i on bet w e en di r ect s t eam ge ner at i on(D S G)s ys t em and a300IⅥW coal一f i r ed pow er pl ant w a s conduct ed.T o e n s ur e t he s t ea m param et er s a t out l et of t he D SG s yst em ar e equi val ent w i t h t ha t at ext r act i on poi nt of t ur bi ne a l engt h cal cul a—t i on m ode l of t he pr e hea t s ect i on and s uper heat sec t i on i n t he D S G hea t c01l ec t i on s ys t em i n w hi c h t he w or ki ng f l ui d i s onl y w at er and s t eam(gas pha se)w as put f or w a r d,a nd a s t ea mam ount c on—t r01m ode l w as al s o pr es ent e d.Fur t he r m or e,f i ve desi gn s chem es f or usi ng s t eam at out l et of t heD SG s ys t em t o r e pl ace t he fi r st f i ve st age ext r ac t i on s t ea m i n t ur bi ne of t he300M W coal—f i r edpow er uni t w er e pr opos e d,and t he t her m al ec onom y of ea c h s che m e w as ca l c ul at ed.The r es ul t s s how e d t hat,t h e s che m e t hat usi ng s t eam at out l et of t he hea t c oU e ct i on s ys t em t o r e pl a ce t he t hi r d st age ext r act i on s t ea m of t ur bi ne had t he hi ghe st t her m oel e ct r i c c onve r si on r at e(0.324).K ey w or ds:sol ar e ne r gy col l ec t or;D S G;pr ehe at se ct i on;super hea t se ct i on;f l ow cont r ol;dr a i n w a—t er f l asht ank:300M W coal—f i r ed uni t:t her m oel ect r i c c onve r si on r at e收稿日期:2013一02一02作者简介:陈海平(1963一),男,教授,工学博上,主要从事火电厂节能降耗技术的教学与研究。

煤电一体化建设方案(五)

煤电一体化建设方案(五)

煤电一体化建设方案煤电一体化是指将煤炭采掘和电力发电两个环节进行整合,通过建设煤炭和电力产业的协同发展机制,实现资源的高效利用和能源的可持续发展。

本文将从产业结构改革的角度,提出一个煤电一体化建设方案。

一、实施背景当前,我国煤炭产业面临着产能过剩、环境污染严重等问题,同时电力行业也面临着能源供应不足、发电成本上升等挑战。

为了解决这些问题,推动煤炭和电力产业的转型升级,煤电一体化成为了重要的选择。

二、工作原理煤电一体化的工作原理是通过将煤炭采掘和电力发电两个环节进行整合,形成煤炭和电力产业的协同发展机制。

具体来说,可以通过以下几个方面的工作来实现:1. 优化煤炭资源配置:通过建立煤炭资源调度中心,统筹规划煤炭采掘和电力发电的需求,合理配置煤炭资源,提高资源利用效率。

2. 提高煤炭开采效率:引入先进的采矿技术和设备,提高煤炭开采效率,减少资源浪费。

3. 推进煤炭清洁利用:通过采用高效洁净燃烧技术,减少煤炭燃烧产生的污染物排放。

4. 发展清洁能源替代煤炭发电:加大对清洁能源的开发和利用,降低对煤炭的依赖程度。

三、实施计划步骤煤电一体化的实施可以分为以下几个步骤:1. 制定整合规划:制定煤炭和电力产业的整合规划,明确整合的目标、范围和时间表。

2. 建立煤炭资源调度中心:建立煤炭资源调度中心,负责统筹规划煤炭采掘和电力发电的需求,协调资源配置。

3. 推进煤炭采掘技术改造:引进先进的煤炭采掘技术和设备,提高采矿效率,减少资源浪费。

4. 推动煤炭清洁利用:加大对煤炭清洁利用技术的研发和推广,减少燃煤污染物排放。

5. 发展清洁能源:加大对清洁能源的开发和利用,提高清洁能源在电力结构中的比重。

四、适用范围煤电一体化适用于煤炭和电力产业相对集中、资源禀赋较好的地区。

尤其是那些煤炭资源丰富但电力供应不足的地区,煤电一体化可以实现资源的高效利用和能源的可持续发展。

五、创新要点煤电一体化的创新要点主要包括以下几个方面:1. 煤炭资源调度中心的建立:通过建立煤炭资源调度中心,实现煤炭和电力产业的协同发展,提高资源配置的效率。

燃煤耦合生物质发电方案(四)

燃煤耦合生物质发电方案(四)

燃煤耦合生物质发电方案燃煤耦合生物质发电方案是一种通过将生物质与燃煤混烧的方式,利用生物质的可再生特性,减少煤炭的使用量,降低碳排放的发电方案。

本文将从产业结构改革的角度,详细介绍该方案的实施背景、工作原理、实施计划步骤、适用范围、创新要点、预期效果、达到收益、优缺点以及下一步需要改进的地方。

一、实施背景随着全球气候变化问题的日益突出,减少碳排放已成为各国努力的方向。

而燃煤发电作为传统的能源发电方式,其碳排放量较高,已经成为环境保护的重要难题。

因此,燃煤耦合生物质发电方案应运而生。

该方案通过将生物质作为可再生能源与燃煤混烧,既能减少煤炭的使用量,又能降低碳排放,实现了绿色发电的目标。

二、工作原理燃煤耦合生物质发电方案的工作原理是将生物质与燃煤混合后,一起投入到发电锅炉中进行燃烧。

生物质的燃烧过程中释放的热量能够提供蒸汽,驱动汽轮机发电。

而燃煤的燃烧过程中释放的热量则能够提高锅炉的燃烧效率,减少煤炭的使用量。

通过合理的混烧比例控制,可以实现燃煤与生物质的协同发电,达到节能减排的目的。

三、实施计划步骤1. 确定生物质供应链:选择可持续供应的生物质来源,建立稳定的供应链。

2. 进行燃烧试验:通过实验确定生物质与燃煤的最佳混烧比例,以及最适宜的燃烧温度和压力。

3. 设计改造方案:根据试验结果,对现有的燃煤发电设备进行改造,以适应生物质的混烧。

4. 实施改造:按照设计方案进行设备改造,确保生物质与燃煤的混烧能够顺利进行。

5. 运行监测与优化:对改造后的设备进行运行监测,及时发现问题并进行优化调整。

四、适用范围燃煤耦合生物质发电方案适用于燃煤发电厂,特别是那些有稳定的生物质供应链的地区。

同时,该方案还适用于一些已经建成的燃煤发电厂,通过改造设备,实现燃煤与生物质的混烧。

五、创新要点1. 生物质供应链的建立:通过建立可持续供应的生物质来源,确保生物质的稳定供应。

2. 混烧比例的优化:通过试验确定最佳的混烧比例,以实现燃煤与生物质的协同发电。

燃煤与生物质气化耦合发电技术方案分析

燃煤与生物质气化耦合发电技术方案分析

燃煤与生物质气化耦合发电技术方案分析随着能源需求的不断增加,传统的燃煤发电已经不能满足环境保护和能源可持续发展的要求。

燃煤与生物质气化耦合发电技术方案成为了一个备受关注的发展方向。

该技术方案将燃煤和生物质气化技术相结合,旨在提高发电效率并减少对环境的影响。

本文将对该技术方案进行详细分析。

一、技术原理燃煤与生物质气化耦合发电技术方案是将燃煤和生物质气化技术相结合,通过气化反应将燃料转化为气体燃料,再利用气体燃料发电。

燃煤在气化过程中由于气化温度高,燃料中的固体炭质、灰分等组成基本被分解成可燃气体和灰分等。

而生物质气化过程中,生物质经由气化转化为可燃气体和一定量的灰质和焦油,这些气体可以被用来发电供能。

二、技术优势1. 提高能源利用效率燃煤与生物质气化耦合发电技术方案可以提高能源利用效率。

燃煤气化过程中产生的气体可以与生物质气化过程中产生的气体混合使用,使得燃煤中的固体炭质能够得到更充分的利用,提高了发电效率。

2. 减少环境污染在燃煤与生物质气化耦合发电技术方案中,气化过程中产生的废气可以进行净化处理,减少对环境的污染。

与传统燃煤发电相比,该技术方案减少了大量的二氧化硫、氮氧化物和有害颗粒物的排放。

3. 促进生物质能源的应用生物质气化过程中产生的气体可以被用来替代传统的燃煤发电中的煤炭燃料,从而减少对煤炭资源的依赖。

这有助于推动生物质能源的发展,减少对传统化石能源的需求。

三、技术挑战1. 技术复杂性燃煤与生物质气化耦合发电技术方案需要对气化过程、气体净化、气体发电等多个环节进行协调和控制,涉及技术复杂性较高,需要克服技术上的挑战。

2. 对设备的要求该技术方案需要具备高温、高压、耐腐蚀等特性的气化炉、气体净化设备和发电设备,对设备的要求较高,需要有能力研发和制造先进的设备。

3. 生物质气化的可持续性生物质资源的可持续性是该技术方案的一个挑战。

生物质资源的采集、运输和存储都需要解决技术和经济上的问题,维持生物质气化供能的可持续性是一个挑战。

燃煤耦合生物质发电方案(二)

燃煤耦合生物质发电方案(二)

燃煤耦合生物质发电方案燃煤耦合生物质发电方案是一种将燃煤发电与生物质发电相结合的新型发电方式。

本文将从产业结构改革的角度,对燃煤耦合生物质发电方案进行详细的分析和总结。

一、实施背景当前,全球能源需求不断增长,传统化石能源的开采和利用对环境造成了严重的污染和破坏。

为了实现可持续发展,减少温室气体排放,国际社会普遍倡导清洁能源的利用。

而生物质能源作为一种可再生能源,具有广泛的资源基础和环境优势,成为了替代传统能源的重要选择。

然而,生物质能源的利用仍面临一些技术和经济上的挑战。

因此,燃煤耦合生物质发电方案的提出和实施具有重要的现实意义。

二、工作原理燃煤耦合生物质发电方案是将生物质颗粒与燃煤混合燃烧,通过燃烧产生的高温高压蒸汽驱动汽轮机发电。

具体工作原理如下:1. 原料准备:将燃煤和生物质颗粒按一定比例混合,确保燃料的稳定性和可燃性。

2. 燃烧过程:将混合燃料送入锅炉燃烧室,通过燃烧产生高温高压蒸汽。

3. 发电过程:高温高压蒸汽驱动汽轮机转动,产生电能。

4. 脱硫脱硝处理:对燃烧产生的废气进行脱硫脱硝处理,减少对环境的污染。

三、实施计划步骤1. 技术准备:建立生物质颗粒生产基地,开展燃煤耦合生物质发电技术研究和开发。

2. 设备采购:购买适用于燃煤耦合生物质发电的锅炉、汽轮机等设备。

3. 建设工程:建设燃煤耦合生物质发电厂,包括锅炉房、汽轮机房、发电机房等。

4. 运营管理:建立完善的运营管理体系,确保发电设备的正常运行。

四、适用范围燃煤耦合生物质发电方案适用于燃煤发电厂和生物质发电厂。

特别是那些位于生物质资源富集地区的燃煤发电厂,可以通过引入生物质颗粒,提高发电效率,减少环境污染。

五、创新要点1. 燃料混合比例优化:通过合理调整燃料的混合比例,实现燃料的最佳利用效果。

2. 燃烧技术改进:采用先进的燃烧技术,提高燃烧效率,减少污染物排放。

3. 废气处理技术创新:引入先进的脱硫脱硝技术,减少废气对环境的影响。

太阳能辅助燃煤热发电系统的探讨

太阳能辅助燃煤热发电系统的探讨

po c a e o l o h o r tem lp w r g n rt n r e t b sd sl y n te sl tm ca b v r e e sv wih o n e ey xp n ie t l w a al blt a lw v ia iiy nd o rt r o i c me.Ta e t a b t te oa t r l o r eu n f n o k n h t o h h s lr he ma p we g nea in s se a h c n e to a c a — rd ta e r to y tm nd t e o v n in l o l f e se m h v i ae t e t bie g n a ig s se ,te s a h r a n r o d be h ur n e ertn y tm h olrte m le e g c ul y i tg ae it te o e to a c l- r d o r e rto ne r td n o h c nv ni n l oa f e p we g ne ain i s se . Ths e y tm i n w wa o i y f mpr vn t e it c a fr d o i g he xsi ng o l- e i p we e e a in s se i rs a c d i t s p pe ,Ta i a o r g n r to y tm s e e rhe n hi a r kng 3 W e e ai g u ta a e a l ,v rai c lu ai n 00 M g n r tn ni s n x mp e ai t on ac l to s ae o u td r c nd c e usng ru i i F i l Ea l f r u a a d he t r a ge o m l , n t n he m l e o o c l e e t a e n lz d o r vde he r tc at fr c n mia b n f s r a ay e t p o i t o e i d a o i b li g t s lr s pp re c a 一6 e po r g n r to ui n he oa u o td o l d rd we e e ai n

太阳能光热耦合催化co2还原的光热协同机理

太阳能光热耦合催化co2还原的光热协同机理

太阳能光热耦合催化co2还原的光热协同机理太阳能光热耦合催化CO2还原的过程,是一种将太阳能转化为化学能的过程,其核心在于光热协同机理。

具体来说,这个过程包括以下步骤:
1.光照:光热催化过程首先需要光照,光源可以是太阳光、紫外光或其他光源。

当光照射到光催化剂上时,光催化剂会产生光生电子和空穴。

2.光生电子与CO2反应:光生电子在催化剂的作用下,与CO2发生还原反应,产生有机物或烃类物质。

这个过程需要在一定温度和压力条件下进行。

3.热催化反应:热催化反应是指在高温下,利用催化剂将CO2和H2O转化为有机物或烃类物质的过程。

这个过程需要较高的温度和压力条件。

4.光热协同作用:在光热耦合催化反应中,光热协同作用是关键。

光热协同作用是指光照产生的光生电子和热能共同作用于CO2和H2O,促进催化反应的进行。

具体来说,光热协同作用可以促进CO2和H2O 分子的活化,使其更容易与光生电子发生还原反应,从而生成有机物或烃类物质。

总之,太阳能光热耦合催化CO2还原的光热协同机理是基于光照产生的光生电子和热能共同作用于CO2和H2O,促进催化反应的进行,从而实现太阳能转化为化学能的过程。

燃煤耦合生物质发电方案(三)

燃煤耦合生物质发电方案(三)

燃煤耦合生物质发电方案燃煤耦合生物质发电方案是一种将燃煤发电与生物质发电相结合的新型发电方式,旨在通过改变传统燃煤发电的产业结构,提高能源利用效率,减少环境污染,实现可持续发展。

一、实施背景:当前,燃煤发电仍然是我国主要的发电方式之一,但其燃烧过程会产生大量的二氧化碳、氮氧化物和颗粒物等污染物,对环境和人类健康造成严重影响。

同时,生物质作为一种可再生能源,具有广泛的资源基础和环境友好性。

因此,将燃煤发电与生物质发电耦合,可以有效降低燃煤发电的环境污染,提高能源利用效率。

二、工作原理:燃煤耦合生物质发电方案的工作原理是在现有的燃煤发电厂中增设生物质燃烧装置。

生物质燃烧装置利用生物质作为燃料,通过燃烧产生的热能驱动蒸汽发电机组发电。

同时,燃煤发电厂仍然继续使用煤炭作为燃料,通过燃烧产生的热能也驱动蒸汽发电机组发电。

两种发电方式可以同时运行,实现燃煤与生物质的耦合发电。

三、实施计划步骤:1. 选址和规划:选择适宜的地理位置和规划发电厂的布局,确保生物质燃烧装置与燃煤发电厂的协同运行。

2. 技术改造:对燃煤发电厂进行技术改造,增设生物质燃烧装置,并进行相应的设备调整和优化。

3. 燃料供应:建立与生物质供应商的合作关系,确保生物质的稳定供应。

4. 运行调试:对改造后的发电厂进行运行调试,确保燃煤与生物质的耦合发电正常运行。

5. 监测和评估:对燃煤耦合生物质发电方案进行监测和评估,收集数据并进行分析,对发电效果进行评价。

四、适用范围:燃煤耦合生物质发电方案适用于已建成的燃煤发电厂,尤其是那些位于生物质资源丰富地区的发电厂。

此外,该方案也适用于新建的燃煤发电厂,在规划和设计阶段就考虑生物质燃烧装置的布置。

五、创新要点:1. 耦合发电方式:通过将燃煤发电和生物质发电相结合,实现能源的多元化利用,提高能源利用效率。

2. 环境友好:生物质燃烧过程中产生的二氧化碳可以通过生物质的再生过程实现零排放,减少对大气环境的污染。

光煤互补发电系统全工况集成机理

光煤互补发电系统全工况集成机理

光煤互补发电系统全工况集成机理多能源互补利用已经成为二十一世纪能源科学研究最重要的研究领域之一。

探索新的能量转换机理和系统集成理论已成为多能源互补的前沿和热点。

本学位论文依托国家863项目和国家自然科学基金重点项目,针对光煤互补发电系统关键技术与核心科学问题,开展太阳能与煤互补发电的能量转化机理、变辐照聚光集热新方法与变工况热力性能、部分旋转跟踪聚光集热实验平台研制等方面的研究。

基于能的品位概念,建立高温高压蒸汽的热能品位特征式。

针对光煤互补发电系统,探究互补(?)损失减小与太阳能净出功的相互关系,给出聚光比、品位匹配为特征变量的光煤互补方程,研究聚光比、集热品位、替代抽汽品位三者间对太阳能互补净发电效率提升的作用,探析互补品位匹配的最佳聚光比,揭示聚光太阳能互补发电的光-热-功转化不可逆损失减小机制,探寻不同规模光煤互补发电系统集成原则。

针对现有太阳能热发电技术聚光集热效率波动幅度大的问题,提出三种变辐照主动调控的光热转换新方法。

对于聚光集热热力过程,从减小不同季节余弦损失思路出发,提出一种槽式旋转跟踪聚光集热方法,探究变辐照不同聚光能量损失变化规律。

对于光-热-功能量转换过程,从聚光集热品位与热力循环热能品位匹配思路出发,提出一种变辐照主动调控的太阳能联合循环,通过大辐区聚光集热与不同工质的热力循环结合,实现变辐照、变工况聚光太阳热的综合梯级利用。

基于上述聚光集热方法,开展300 kW槽式旋转跟踪聚光集热器,和变辐照主动调控聚光集热实验平台研制,进行变辐照、变工况的高效聚光集热实验研究。

以我国首座330 MW光煤互补示范电站为研究对象,探析聚光集热岛与动力岛参数间协同特性,探究四季典型日变工况热力性能,进而揭示互补发电系统全息热力特性规律,为我国首座示范电站提供理论支撑。

光伏光热耦合技术的技术路线。

光伏光热耦合技术的技术路线。

光伏光热耦合技术的技术路线。

光伏光热耦合技术是一种利用光伏发电与光热发电相结合的新型能源技术。

它能够充分利用太阳能资源,提高能源利用效率,降低能源消耗成本,减少对环境的影响,具有重要的经济和环保意义。

本文将从光伏光热耦合技术的背景、原理、发展现状和未来趋势等方面进行介绍。

一、光伏光热耦合技术的背景随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,清洁能源已经成为全球能源发展的重要方向。

光伏发电和光热发电作为太阳能利用的两种重要方式,各自具有优势和局限性。

光伏发电虽然具有清洁、安全等优点,但其发电效率不高,而且受天气条件的影响较大;光热发电则能够利用太阳能进行集中供热和发电,但其发电效率也存在一定的局限性。

因此,将光伏发电和光热发电进行耦合,充分利用它们各自的优势,成为了当前亟待解决的问题。

二、光伏光热耦合技术的原理光伏光热耦合技术是指将光伏组件和光热集热器结合在一起,通过光伏组件转换太阳光能为电能的同时,利用光热集热器将光能转换为热能。

这样不仅可以提高光伏发电的效率,还可以利用余热进行供暖或者提高光热发电的效率。

在光伏光热耦合系统中,光伏组件和光热集热器的工作温度、光照条件都会相互影响,因此需要合理设计系统结构和控制策略,以实现光伏电-热协同工作,最大限度地提高系统的能源利用效率。

三、光伏光热耦合技术的发展现状随着清洁能源的发展和技术进步,光伏光热耦合技术已经取得了一系列的研究进展和应用成果。

目前国际上已经建立了多个大型的光伏光热耦合发电站,其中一些项目已经实现了商业化运营。

在技术研发方面,科研人员也在不断探索光伏光热耦合系统的关键技术,如光伏组件与光热集热器的协同工作、系统的控制策略、光热储能技术等。

一些新型材料和结构也被应用于光伏光热耦合系统中,以提高系统的光电转换效率和热转换效率。

四、光伏光热耦合技术的未来趋势随着光伏光热耦合技术的不断深入研究和应用,其未来发展具有广阔的前景。

首先,在技术方面,光伏光热耦合系统将更加智能化、集成化,系统效率和稳定性会得到进一步提高。

光伏发电跟热泵结合的原理

光伏发电跟热泵结合的原理
将光伏发电与热泵结合的原理是利用光伏发电系统提供的电能来驱动热泵系统。具体原理 如下:
1. 光伏发电供电:光伏发电系统产生的直流电能可以通过逆变器转换为交流电。这些电能 可以直接供给热泵系统所需的电力,用于驱动热泵的压缩机、风扇和控制系统等。
光伏发电跟热泵结合的原理
2. 热泵工作:热泵系统通过外部环境的热能来提供供暖、制冷和热水等需求。光伏发电系 统提供的电能驱动热泵系统的运行,使其能够高效地吸收和释放热能。
3. 综合利用:通过结合光伏发电和热泵系统,可以实现能源的高效利用和综合利用。光伏 发电系统利用太阳能转化为电能,为热泵系统提供驱动能源,减少了对传统电网的依赖。同 时,热泵系统利用外部环境的热能来提供供暖和制冷,实现能源的综合利用,提高能源利用 效率。
综合利用光伏发电和热泵系统可以实现能源的高效利用和可持续发展,减少对传统能源的 依赖,降低能源消耗和碳排放。这种结合可以在家庭、商业和工业等领域中应用,为建筑物 提供可持续、高效的能源解决方案。
光伏发电跟热泵结合的原理
2. 热泵:热泵系统利用外部环境的热能来提供供暖、制冷和热水等需求。热泵通过循环工 质(如制冷剂)的相变来吸收和释放热能。在供暖模式下,热泵从外部环境中吸收低温热能 ,然后通过压缩和蒸发过程将其升温,释放到室内供暖。在制冷模式下,热泵则从室内吸收 热量,通过压缩和冷凝过程将其释放到外部环境。
光伏发电跟热泵结合的原理
光伏发电系统利用太阳能将光能转化为电能,而热泵系统则利用外部环境的热能来提供供 暖、制冷和热水等需求。将光伏发电与热泵结合可以实现能源的高效利用和综合利用。
原理如Байду номын сангаас:
1. 光伏发电:光伏发电系统通过光伏电池将太阳光转化为直流电能。太阳能光子在光伏电 池中击中半导体材料,激发电子流动,产生电流。这些直流电流可以通过逆变器转换为交流 电以供家庭或商业用途。

太阳能光伏与热发电联合系统设计

太阳能光伏与热发电联合系统设计

太阳能光伏与热发电联合系统设计随着能源需求的不断增加和环境污染问题的日益严重,开发可再生能源系统成为了当今社会关注的焦点之一。

太阳能光伏和热发电技术被广泛认可为可持续发展的重要组成部分。

本文将介绍太阳能光伏与热发电联合系统的设计,该系统整合了两种技术,为可再生能源的利用提供了更高效和可靠的解决方案。

1. 系统概述太阳能光伏与热发电联合系统是一种综合利用太阳能光伏和热发电技术的系统,旨在最大限度地提高太阳能的利用效率。

该系统由太阳能光伏板、太阳能热发电器件、储能装置以及控制系统组成。

光伏板将太阳能转化为直流电能,而热发电器件则利用太阳能产生高温热能。

储能装置用于存储产生的电能,以便在夜间或低能量补给时使用。

2. 太阳能光伏板设计太阳能光伏板是系统的核心组成部分,其设计应考虑以下几个关键因素:2.1 光伏电池选择:选择高效率的光伏电池是关键。

常见的有单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池。

在设计时,需要考虑电池的产能、耐久性、光谱响应以及制造成本等因素。

2.2 光伏组件布局:光伏组件的布局应考虑最大化太阳能的收集。

合理的布局可以考虑使用单轴或双轴跟踪系统,随着太阳的移动自动调整面板的角度,以便收集更多的光能。

此外,还可以通过考虑阴影效应和建筑物遮挡等方式提高光收集效率。

2.3 温度控制:光伏电池在高温环境下效率下降。

因此,在设计中需要采取合适的冷却措施,如利用水冷降温系统,以维持电池的工作温度,提高光伏发电效率。

3. 太阳能热发电器件设计太阳能热发电器件是将太阳能转化为高温热能的关键部分。

在设计过程中,需要考虑以下几个方面:3.1 高温热能的捕获:通过聚光系统收集太阳能并将其集中到一个较小的区域,以产生高温。

常见的聚光系统包括抛物面反射器和光学透镜。

合理布置聚光器件可以确保能源的最大化捕获。

3.2 热能转换:选择合适的热能转换器件,如锅炉、蒸汽涡轮机或热电联供系统,将高温热能转化为电能。

选用高效率、可靠性强的热能转换装置是系统设计的重要考虑因素。

太阳能光热发电系统的构成

太阳能光热发电系统的构成

太阳能光热发电系统的构成介绍太阳能光热发电系统是一种通过利用太阳能将光能转化为热能,并进一步转化为电能的系统。

它由多个组件组成,包括太阳能集热器、热能转换装置、储热装置、发电装置和辅助设备等。

本文将详细探讨这些组成部分以及它们的功能和相互关系。

太阳能集热器太阳能集热器是太阳能光热发电系统的核心组件,用于收集太阳的光能并将其转化为热能。

太阳能集热器一般由反射镜、聚光器、吸收器和管道等组成。

其工作原理是通过反射镜或聚光器将太阳的光线聚焦到吸收器上,吸收器吸收光线并将其转化为热能。

热能进一步通过管道传输到热能转换装置。

热能转换装置热能转换装置用于将太阳能集热器中获得的热能转换为更高级的能量形式,如蒸汽或热油。

常见的热能转换装置包括蒸汽发生器和热能转换器。

蒸汽发生器利用高温的热能产生蒸汽,而热能转换器将热能传递给工作介质,使其膨胀推动发电机发电。

储热装置储热装置用于在太阳能可利用时将过剩的热能储存起来,以供夜间或阴天使用。

常见的储热装置包括热媒储罐和盐蓄热系统。

热媒储罐通过贮存高温热能并减少能量损失,确保系统在夜间或阴天时能持续发电。

盐蓄热系统则将热能转化为盐的潜热,通过盐的相变过程来储存热能。

发电装置发电装置是太阳能光热发电系统的关键组件,用于将热能转化为电能。

常见的发电装置包括蒸汽涡轮发电机和有机朗肯循环发电机。

蒸汽涡轮发电机利用高温高压蒸汽推动涡轮发电机产生电能,而有机朗肯循环发电机则利用有机工质(如热油)的相变过程来推动发电机。

辅助设备太阳能光热发电系统还需要一些辅助设备来支持其正常运行。

这些设备包括冷却系统、控制系统和辅助供热系统。

冷却系统用于冷却热能转换装置和发电装置,以保持其在适宜的工作温度范围内。

控制系统用于监测和控制整个系统的运行,以确保其稳定性和安全性。

辅助供热系统用于在需要时提供额外的热能供应,以增强系统的稳定性和可靠性。

总结太阳能光热发电系统是一种利用太阳能将光能转化为热能,并进一步转化为电能的系统。

光煤耦合发电集成方案概述

光煤耦合发电集成方案概述

光煤耦合发电集成方案概述发表时间:2020-08-12T09:58:54.087Z 来源:《电力设备》2020年第10期作者:沈春艳[导读] 摘要:本文对太阳能与煤炭耦合发电的集成方案进行了概述,主要是从太阳能集热器场的取水点或取汽点以及汇合点的不同组合进行归纳和分析,对采用光煤耦合发电集成技术来降低燃煤机组的煤耗、提高热经济性提供了一定的指导作用。

(国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心)摘要:本文对太阳能与煤炭耦合发电的集成方案进行了概述,主要是从太阳能集热器场的取水点或取汽点以及汇合点的不同组合进行归纳和分析,对采用光煤耦合发电集成技术来降低燃煤机组的煤耗、提高热经济性提供了一定的指导作用。

1引言太阳能是最原始的能源,太阳能具有资源充足、长寿,分布广泛、安全、清洁等优点,使许多国家都把太阳能等可再生资源上升到战略替代能源的地位。

太阳能热发电是先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能的发电技术,太阳能热发电有多种类型,其中聚光型太阳能热发电系统主要包括三类:槽式热发电系统、蝶式热发电系统和塔式热发电系统。

在现有的燃煤机组发电的现状下,如何更好的发展和利用太阳能热发电,达到节能降耗、防治环境污染的目的,根据太阳能辐射强度与燃煤机组热经济性相匹配的原则,选择适宜的光煤耦合发电集成方案是值得研究的课题。

2光煤耦合互补方式现代火力发电机组由燃煤锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵、高压加热器等组成,燃煤锅炉受热面由省煤器、水冷壁、蒸发器、过热器、再热器等组成,将太阳能热作为水或蒸汽的不同阶段的辅助热源,其热经济性也必然不同[1-2],根据聚光型太阳能热引入的能量转换过程,大致可以分为以下几种集成方案:(1)加热给水:将机组的凝结水(从凝汽器流出)的一部分流经太阳能集热器场加热,加热后与回热系统中的给水汇合,汇合点可以是任一级低压加热器、除氧器、任一级高压加热器的进、出口,汇合点还可以同时为多处,此外,取水点还可以是任一级低压加热器、除氧器、任一级高压加热器的进、出口,还可以采用多组太阳能集热器场,以串、并、混联3种集成方案对给水进行加热。

热光伏发电原理

热光伏发电原理

热光伏发电原理随着人们对可再生能源的需求不断增长,太阳能作为一种绿色、清洁的能源形式越来越受到关注。

而在太阳能利用的众多技术中,热光伏发电技术因其高效、稳定和可持续的特点而备受青睐。

那么,什么是热光伏发电原理呢?热光伏发电是一种结合了光伏效应和热电效应的发电方式。

在热光伏发电系统中,太阳能首先被光伏电池转换为直流电能,然后通过热电模块将多余的热能转化为电能,提高了系统的能量转换效率。

光伏效应是指在光照射下,光伏电池中的半导体材料吸收光子能量后,电子从价带跃迁到导带,产生电流。

这个过程是通过半导体材料的能带结构实现的。

当光照强度增加时,光伏电池的电流也会随之增加。

热电效应是指当两个不同温度的导体连接在一起时,由于温度差异,电子在导体之间会发生自由移动,形成电流。

这个过程是通过热电材料的热电效应实现的。

当热差增大时,热电模块的电流也会随之增加。

热光伏发电系统中的关键组件是光伏电池和热电模块。

光伏电池是利用半导体材料的光伏效应将太阳能转换为电能的装置。

常见的光伏电池有单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池等。

其中,单晶硅光伏电池具有较高的转换效率和较长的使用寿命,但成本较高。

而多晶硅光伏电池则具有较低的成本和较高的性价比。

薄膜太阳能电池则较为轻薄灵活,适用于一些特殊应用场景。

热电模块是利用热电效应将多余的热能转换为电能的装置。

热电模块由热电材料和散热片组成。

热电材料是一种具有较高热电效应的材料,常见的热电材料有铋锑合金、铋碲合金等。

当热电模块的一侧受到热源的加热,另一侧通过散热片散热,形成温差,从而产生电流。

在热光伏发电系统中,光伏电池和热电模块通常是串联或并联连接。

通过合理设计和优化系统的结构和参数,可以提高系统的能量转换效率和发电性能。

热光伏发电技术具有许多优点。

首先,热光伏发电系统可以同时利用光伏效应和热电效应,提高能量转换效率,充分利用太阳能资源。

其次,热光伏发电系统可以在光照强度不足时,通过热电模块转化多余的热能为电能,提高系统的发电能力。

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